by Özgür ŞahinRadyokarbon tarihleme, antik nesnelerin yaşını belirlemek için kullanılan en önemli yöntemlerden biridir. Chicago Üniversitesi’nden kimyager Willard Libby, bu yöntemi keşfederek tarihte devrim yaratmıştır. 1940’ların sonlarına doğru, Chicago Üniversitesi’nde çalışan kimyager Willard Libby, bir nesnenin yaşını belirleyebilmek için basit karbon-14 ölçümleri kullanarak hesaplama yapabileceğini düşündü. Teorisini test etmek için Libby, doğrulanmış yaşları olan bazı nesneleri müzelerden ödünç aldı: Oregon’daki bir mağarada bulunan bir sandalet, Ölü Deniz Parşömenlerindeki keten sarılı örtüler ve hatta Pompeii’den yanmış bir ekmek parçası.
Sonuçlar beklendiği gibi çıkınca, tarihlemede devrim yaratacak olan radyokarbon yöntemi doğdu. Bu buluşu sayesinde Libby, 1960 yılında Nobel Ödülü’ne layık görüldü.
Radyokarbon tarihleme yönteminden önce, insanlığın tarih öncesi nesneleri tarihlendirme imkânı oldukça sınırlıydı. Cornell Ağaç Halkaları Laboratuvarı direktörü Sturt Manning, “MÖ 6. yüzyıldan önceki dönemler için yapılan tahminler çoğunlukla yalnızca eğitimli birer öngörüden ibaretti,” diyor. “Neolitik Çağ’ın Britanya’ya gelişi ne zaman oldu? İnsanlar Kuzey Amerika’ya ne zaman ulaştı? O dönemdeki bilgiler yalnızca çok uzun bir zaman önce yaşandığı düşüncesinden ibaretti.”
Radyokarbon Tarihleme Nasıl Çalışır ?
Radyokarbon tarihleme, zaman içinde daha kesin ve esnek hale gelmek için birçok aşamadan geçse de temel ilke aynıdır. Karbon-14, iki ekstra nötrona sahip radyoaktif ve kararsız bir karbon formudur. Bitkilerden hayvanlara tüm canlılar karbon-14’ü emerler. Öldüklerinde, karbon-14 alımı sona erer ve kalan karbon-14 sabit bir hızla (yarı ömür olarak bilinen 5.730 yıl) parçalanmaya başlar. Kalan karbon-14 miktarı ölçülerek canlının ne kadar önce öldüğü tahmin edilebilir.
Karbon-14 tarihlemesi sadece insanlar ve hayvanlar için değil, aynı zamanda bitki materyalinden yapılmış nesneler için de geçerlidir; örneğin, Libby’nin test ettiği sandalet veya yanmış ekmek gibi. Eğer bir nesne organik malzemeden yapılmamışsa (örneğin bir kil çömlek), radyokarbon tarihlemesi çevresinde bulunan organik malzeme üzerinde uygulanabilir.
Radyokarbon Tarihlemenin Gelişimi 1960’lara gelindiğinde, bilim insanları bazı zorluklarla karşılaştılar. Atmosferdeki radyokarbon miktarının güneş aktivitesine bağlı olarak zamanla değiştiğini keşfettiler. Bu nedenle, radyokarbon yöntemini kalibre etmek için bir referansa ihtiyaç duyuldu ve bu referans olarak ağaç halkaları seçildi. Yeni yöntem, bilim insanlarının bağımsız olarak tarih belirlemesini ve tarih öncesi dönemin daha doğru bir şekilde anlaşılmasını sağladı. Örneğin, Neolitik Çağ’ın daha önce tahmin edilenden binlerce yıl daha eski olduğu ortaya çıkarıldı.
Kuzey Amerika’da radyokarbon tarihlemesinin ilk büyük kullanımlarından birinde, Nevada’daki bir kazıda, orada yaşayan insanlara ait kemiklerin, aynı alanda bulunan hayvanlardan tamamen farklı bir döneme ait olduğu keşfedildi. Arkeologlar, hayvanlar ve insanların aynı dönemde yaşamış olduğunu varsayıyordu, ancak bu yeni bilgi, günümüzde Tule Springs Fosil Yatakları Ulusal Anıtı olarak bilinen bölge için doğru bir zaman çizelgesi sağladı.
Yeni Teknolojiyle Küçük Örnekleri Tarihleme İmkânı 1980’lere gelindiğinde, bilim insanları radyokarbon tarihlemede devrim yaratan başka bir araca ulaştılar: hızlandırıcı kütle spektrometrisi (AMS). Her ne kadar maliyetli olsa da, AMS sayesinde çok daha küçük örneklerle daha hassas tarihleme yapmak mümkün hale geldi. Manning, “Eskiden tarihlendirilemeyen pek çok şey artık tarihlenebilir hale geldi,” diyor. “Bu, arkeolojide, ‘Bu mağarada insanlar ne zaman yaşıyordu?’ gibi sorular sormak ve yanıtını almak için büyük bir değişim yarattı.”
Ancak, bu yöntemle yine de on binlerce yıllık daha uzun dönemler belirlenemiyordu. Bu durum, bilim insanlarının yöntemlerine Bayesyen istatistiksel analiz eklemesiyle mümkün hale geldi. Günümüzde araştırmacılar, geçmiş olaylar arasındaki kronolojik sırayı ve takvim yaşını belirleyebiliyor, bu da çok daha geniş bir etki alanı sağlıyor.
Radyokarbon Tarihleme ile Dönüşen Alanlar Arkeoloji Arkeoloji alanındaki etkisi anında oldu ve günümüzde de derin bir etki bırakmaya devam ediyor. Örneğin, Manning Toronto yakınlarında büyük bir yerli alanda çalışmalar yaparken bu alanın yaklaşık olarak 1500-1530 yıllarına tarihlendiğinden emindi. Ancak, radyokarbon tarihleme ile elde edilen örnekler bu dönemin aslında 1600 yılı civarında olduğunu gösterdi.
Bu durum, Yerli halklar arasındaki etkileşimlerin ve Avrupa’dan gelen eşyaların bölgeye gelişiyle ilgili dönemin çok daha geç yaşandığını ortaya koydu ve Kuzeydoğu Kuzey Amerika’da bu dönemin yeniden değerlendirilmesine yol açtı.
Oşinografi Bilim insanları karbon-14 kullanarak deniz yaşamını, örneğin planktonları incelediler. Ayrıca deniz yaşamının hareketleri üzerinden okyanus akıntılarının dünya çapında nasıl dolaştığını öğrenme imkânı buldular.
İklim Bilimi Radyokarbon tarihleme, karbon emisyonlarının iklim değişikliğindeki rolünü anlamada kritik bir öneme sahiptir. Fosil yakıtlar, milyonlarca yıllık bitki ve hayvanlardan oluştuğu için karbon-14 seviyeleri neredeyse tamamen tükenmiştir. Fosil yakıtlar yakılıp atmosfere salındığında, karbon-14 seviyelerini seyreltir ve insan faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkisine dair net bir kanıt sunar.
Tarih Radyokarbon tarihlemesi, tarih öncesi anlayışımızı dönüştürmenin yanı sıra, daha yakın tarihli olayları da doğrulamak veya geliştirmek için kullanılmıştır. Örneğin, araştırmacılar, MÖ 2691-2625 yılları arasında hüküm süren Djoser’den başlayarak Mısır firavunlarının daha doğru bir kronolojisini oluşturmak için bu tekniği kullanmışlardır.
Sağlık Araştırmacılar karbon tarihleme yöntemiyle hastalıkların gelişimini de izlemektedir. Örneğin, Alzheimer plaklarının beyinde ne zaman oluşmaya başladığını, kemoterapinin kanseri nasıl küçülttüğünü ve tümörlerin ilerlemesini tespit edebilmektedirler.
Adli Tıp Radyokarbon tarihleme, cinayetlerden yasa dışı ağaç kesimine kadar pek çok olayı aydınlatmada kanun uygulayıcılarına yardımcı olmuştur. Ölüm zamanını doğrulama ya da bir ağacın ne zaman kesildiğini belirleme gibi bilgilere ulaşmayı sağlar.
